Question

高一物理题，感觉有难度，求大神解释！

如图所示，置于竖直平面内的AB光滑杆，它是以初速为v0、水平射程为x的平抛运动轨迹制成的。A端为抛出点，B端为落地点。现将一小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下，重力加速度为g。则当其到达轨道B端时：
A、小球在水平方向上的速度大小为v0
B、小球运动的时间为x/v0
C、小球的速率为 gx / v0
D、小球的动能为 1/2 m ( v0^2 + g^2x^2 / v0^2 )

主要想问整个运动的过程是怎样的，另外， 小球的运动时间怎么求？
好吧，，，，那最后一个问题。。。。。。。。时间是大于x/v0吧？

Answer 1

小朋友 你还是不要纠结于这个时间该怎么求出来啦 我说下原因：首先 这是一道选择题 高考理综考试时间是2个半小时 平均下来每道选择题用时不能超过3分钟 你说你3分钟能算出来时间到底是多少吗？即便是知道做的人用3分钟也是不可能算出来的 这要用到大学里面的微分方程知识 所以做选择题就要巧妙 能简单则简单 这是技巧 你的目的是选出正确答案 即便你有个选项不太清楚为何错 但你感觉它应该是错的 那么在考试中你跟全懂的人没有任何区别 这就是选择题跟填空、解答题的区别 严格来讲这道题目超标了 但不意味着高考不会考到 高考喜欢掺杂一些大学的内容 所以出题人的目的只是让你能够判断出B选项是错的就足够了 而非让你解出时间t究竟是多少 明白了吗？你就是让出题人做 他3分钟内也是解不出来的啊

追问

这我也知道啊，，，，所以我在一分钟之内选出了C答案。。。。并且因为这是平时练习嘛，，，想着提高自己来着。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

追答

额 想法不错 很好 但这道题目的时间求解有点过了 即便是物理竞赛也不大可能会涉及 超纲太多了

追问

好啦好啦， 就这样， 我不想再探究了=。=。。。。。。。。。。。没意义貌似，，，，，

追答

嗯 不客气

Answer 2

1、若小球初速小于V0（水平），则小球受重力和斜向上支持力作用，
其运动与物体沿光滑曲面下滑相似。
2、时间大于 X / V0，不易求出。
3、可根据平抛运动公式 X=V0 t，h= g t平方/2，
及机械能守恒 mgh = m v平方/2 三式 求出C答案。
（因支持力总与速率垂直不作功）；

Answer 3

过程嘛，就是一个小球做加速度增大的加速运动，把它当做一个质点，在某一刻，它的加速度就是gsinα，随着角度的增大。加速度也就增大
至于你说的时间，我觉得是算不来的，至少我们高中生是没办法的，可能会用到大学的微积分
根据杆是由平抛过来的，那求B点杆与地面的角度不成问题，然后再回过来分析那颗小球，可用动能定理求出它的B点末动能。再按平抛得出的B点角度得到水平和竖直的分速度，搞定了
至于答案，自己算了，本人有点懒，留点悬念。。。。

Answer 4

时间大于x/v0.
平抛物体到达B点，所以得时间为x/v0 ，也就是平抛物体在竖直方向上的自由落体时间为x/v0 ，由于小球是在杆上，杆对小球有向上的力使其在竖直方向不是自由落体，时间应大于x/v0

Answer 5

学的物理基本交给老师了。说下我的理解 既然是光滑杆 那么就没有摩擦力 你可以把他想象成不断变化角度的斜坡

Answer 6

选C，用能量守恒解